1、課 程 設(shè) 計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)班 級(jí)：機(jī)電一體化106方案編號(hào)：任務(wù)書(shū)（一）數(shù)據(jù)編號(hào)：數(shù)據(jù)組（11）小組成員：崔萌婕(2010126004）馮祥云(2010126007）郭曉瀟（2010126008）呂利元（2010126020）指導(dǎo)教師：盧志偉日 期： 2011 年 12月 31日目 錄1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)32傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì).42.1 選擇電動(dòng)機(jī).42.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率.42.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.52.4 計(jì)算總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比52.5 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)6 3普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì).8 3.1 確定計(jì)算功率 .83.2 選取普通V帶型號(hào).83.3 確定兩

2、帶輪的基本直徑.83.4 驗(yàn)算帶速.8 3.5 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距.83.6 驗(yàn)算小帶輪包角.93.7 確定V帶根數(shù).103.8 求單根V帶的初拉力及帶輪軸上的壓力103.9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).104單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì).11 4.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí).114.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì).114.3 主要尺寸計(jì)算.124.4 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核.124.5 演算齒輪的圓周轉(zhuǎn)速.134.6 幾何尺寸驗(yàn)算及繪制齒輪工作圖.135設(shè)計(jì)小結(jié).14 附:參考文獻(xiàn).14 1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)方案運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：工作條件：?jiǎn)蜗蜻B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷平

3、穩(wěn)，兩班制工作，室內(nèi)工作，有粉塵。使用期限：十年。生產(chǎn)批量：小批量。生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7-8級(jí)精度齒輪。動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流（380V）。輸送帶速度允許誤差：±5%。原始數(shù)據(jù)如下表：輸送帶拉力F（KN）輸送帶工作速度V（m/s）滾筒直徑D（mm）1.61.53302 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)計(jì) 算 與 說(shuō) 明主 要 結(jié) 果2.1電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)工作要求和條件，選用一般類型的Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率 2.2.1 計(jì)算工作機(jī)所需輸入功率 由原始數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)得 2.2.2 計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率 式中，為傳動(dòng)裝置的總效率 式

4、子中分別為傳動(dòng)裝置中每對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副的效率。由表2-4選取各各裝置的效率為： 帶傳動(dòng)效率 一對(duì)軸承效率 齒輪傳動(dòng)效率 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 滾筒的效率 總效率 取因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可。由附錄表3-1查出Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速為：根據(jù)附表2-3推薦的V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比合理范圍=24，單級(jí)圓柱齒傳動(dòng)，則傳動(dòng)比合理范圍為：，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為：r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750 r/min，1000 r/min，和1500 r/min三種。著重考慮電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和價(jià)格，由附表3-1選取同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min的，

5、型號(hào)為Y100L2-4的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，其電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定功率：3 KW滿載轉(zhuǎn)速:1420 r/min 額定轉(zhuǎn)矩：最大轉(zhuǎn)矩：2.4計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比確定總傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 工作機(jī)所需轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即2.4.2 分配各級(jí)傳動(dòng)比為使帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大，故初選帶輪的傳動(dòng)比，減速器傳動(dòng)比2.5 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有四個(gè)軸，依次為0,1,2,3,軸。 0軸（電機(jī)軸）：因=2.38 KW 故 1軸（高速軸）：2軸（低速軸）： n2=n3 2.5.2 計(jì)算各軸的輸入功率 2.5.3計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)

6、矩 T4=9550*6.7/107.46=595.43N/.m 傳動(dòng)裝置參數(shù)見(jiàn)表12表12 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率p/kw轉(zhuǎn)矩T/(N.m)轉(zhuǎn)速n/（r/min）傳動(dòng)比 i效率1 電動(dòng)機(jī)2.381614202.50.962高速軸2.2838.335685.360.973低速軸2.29206.37105.9710.964滾筒軸2.33209.98105.97 3 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì) 算 與 說(shuō) 明3.1 確定計(jì)算功率 由表6-8查得，由式（6-11）得：3.2 選取普通V帶型號(hào)根據(jù)=3.3 kw ,=1420 r/min,由圖6-7選用A型普通V帶.3.3 確定兩帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)

7、表6-2選取=112mm。大帶輪基準(zhǔn)直徑為 =按表6-2選取標(biāo)準(zhǔn)值，則實(shí)際傳動(dòng)比i，從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為i=從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率為在內(nèi)，為允許值。3.4驗(yàn)算帶速帶速在范圍內(nèi)。3.5 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距初定中心距： 取由式（6-14)得由表6-3選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度=1800 mm由式（6-15）得實(shí)際中心距為： 取考慮安裝調(diào)整和補(bǔ)償張緊力的需要，中心距應(yīng)有一定的調(diào)速范圍。中心距的變動(dòng)范圍為：3.6 校驗(yàn)小帶輪包角由式(6-16)得.3.7 確定V帶根數(shù)由式(6-17)得根據(jù)查表6-5,用線性插值法得.由表6-6查得功率增量為.由表6-3查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)由表6-7差得包角系數(shù)因而得普通V帶的

8、根數(shù)為圓整得z=2根.3.8 求單根V帶的初拉力及帶輪軸上的壓力由表6-1查的A型普通V帶的每米長(zhǎng)質(zhì)量q=0.10kg/m,根據(jù)式(6-18)得單根V帶的初拉力為由式(6-19)可得作用在帶輪軸的壓力為3.9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按本章6.4.2節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)過(guò)程及帶輪零件工作圖略).4 單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì) 算 與 說(shuō) 明4.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì),硬度為220250HBS;大齒輪選用45鋼正火,硬度為170210HBS.因?yàn)槭瞧胀p速器,由表7-7選擇8級(jí)精度,要求齒面粗糙度3.26.3.4.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)因兩齒輪均為鋼制齒輪,可應(yīng)用式(7-20)求出

9、值,確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù). 轉(zhuǎn)矩=9.55× 載荷系數(shù)K及材料的彈性系數(shù)查表7-10取K=1.1,查表7-11取=. 4.2.3 齒數(shù)和齒寬系數(shù)取小齒輪的齒數(shù)=25,則大齒輪齒數(shù)=100.因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置,而齒輪齒面又為軟齒面,故由表7-14選取=1. 4.2.4 許用接觸應(yīng)力由圖7-25查得.由圖7-24查得。(允許有一定的點(diǎn)蝕)由表7-9查得。由式(7-15)可得故由表7-2取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)4.3 主要尺寸計(jì)算經(jīng)圓整后取得4.4按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由式(7-21)求出,如則校核合格。確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù): 齒形系數(shù)由表7-12查得 4.4.2 應(yīng)力修正系數(shù)由表7-13查得 4.4

10、.3 許用彎曲應(yīng)力由圖7-26查得由表7-9查得由圖7-23查得由式(7-16)得故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格.4.5 驗(yàn)算齒輪的圓周速度v由表7-7可知,選8級(jí)精度是合適的.4.6 幾何尺寸計(jì)算及繪制齒輪零件工作圖略. 5 設(shè)計(jì)小結(jié)經(jīng)過(guò)幾天的努力,我們的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)終于完成了。雖然在設(shè)計(jì)中我們遇到了許多困難，但是我們善于查閱資料，善于交換自己的意見(jiàn)，大家一起討論，終于解決了許多問(wèn)題。看著這些成果，心里無(wú)不感到欣喜，也許成果不是最好的，但是我們努力了,努力就有收獲。 課程設(shè)計(jì)后大家感受很多，雖然很忙，但是很充實(shí)，都知道了做事一定要細(xì)心，特別是一些設(shè)計(jì)的東西。因?yàn)樗鼈兌际怯羞B鎖的關(guān)系的，即

11、一旦前面計(jì)算錯(cuò)誤，后面就都錯(cuò)了，到最后的結(jié)果就是全部返工。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我也返工過(guò)幾次，幾次都接近放棄，因?yàn)楣ぷ髁繉?shí)在太大，但是并沒(méi)有這樣做，因?yàn)檫@都是我自己造成的，所以就要自己去彌補(bǔ)。曾經(jīng)有幾天飯也沒(méi)吃好，覺(jué)也沒(méi)睡好。就是為了這個(gè)。這次設(shè)計(jì)讓我深知設(shè)計(jì)是馬虎大意的嚴(yán)重后果，對(duì)于我來(lái)說(shuō)就是睡不好覺(jué)和吃不好飯如果是出現(xiàn)在以后的工作中，那也許就是金錢也換不回來(lái)的代價(jià)。這次設(shè)計(jì)過(guò)程中好多內(nèi)容是參考書(shū)上的，很多數(shù)據(jù)的選取都是借鑒書(shū)上的數(shù)據(jù)，還有很多數(shù)據(jù)是自己選的不知道合不合理，好多設(shè)計(jì)的關(guān)鍵地方我們都是討論完成的。毫無(wú)疑問(wèn)，我們的設(shè)計(jì)的內(nèi)容有好多錯(cuò)誤的地方。我們?cè)O(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置也很難經(jīng)的起實(shí)踐的考驗(yàn)。不過(guò)

12、，這次設(shè)計(jì)畢竟是自己第一次將所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系到實(shí)踐中，有很多設(shè)計(jì)不合理的地方那是必然的。通過(guò)這次設(shè)計(jì)我了解了一些設(shè)計(jì)的步驟和準(zhǔn)則。我們不能違反這些準(zhǔn)則否則我們的設(shè)計(jì)將會(huì)出錯(cuò)。這次設(shè)計(jì)也培養(yǎng)了我一些良好的習(xí)慣比如，設(shè)計(jì)時(shí)要專門準(zhǔn)備好草稿紙，在稿紙上一步一步將自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容寫(xiě)清楚等。搞機(jī)械這一行需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，我這次設(shè)計(jì)過(guò)程中始終記住了這一點(diǎn)。設(shè)計(jì)過(guò)程中有好多數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤或則不合理，但不是很嚴(yán)重，好多同學(xué)都忽略了。這次我沒(méi)有像以前那樣忽略這些小的細(xì)節(jié)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中我還發(fā)現(xiàn)我有些應(yīng)用軟件如cad,rord等使用起來(lái)不是很熟練，機(jī)械手冊(cè)查起來(lái)不熟練等問(wèn)題，接下來(lái)在這些方面我還要進(jìn)一步的加強(qiáng)。總之，這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程的